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讲师大咖面对面,有问有大收获多。1 锅炉用钢的新发展
在锅炉、压力容器和管道用钢这三类钢中,锅炉用钢的发展最为迅速。这主要是近10年来,火力发电站用燃料―煤炭的供应日趋紧张,降低燃料的消耗已成为世界性的迫切需要。为此,必须提高锅炉的效率。通常锅炉效率每提高5%,燃料的消耗可降低15%.而锅炉的效率基本上取决于其运行参数―蒸汽压力和蒸汽温度。最近,上海锅炉厂生产600~670MW超临界锅炉的蒸汽压力为254bar,过热蒸汽温度为569℃,锅炉的热效率约为43%.如果锅炉的运行参数提高到特超临界级,即蒸汽压力为280 bar蒸汽温度为620℃,锅炉的热效率可提高到47%.目前世界上特超临界锅炉的最高工作参数为350 bar/700℃/720℃,锅炉的热效率达到了50% .
这里应当强调指出,随着锅炉效率的提高,锅炉烟气中的SO2、NOX和CO2的排放量逐渐下降。因此从减少大气污染的角度出发,设计制造高工作参数的特超临界锅炉也是必然的发展趋势。
锅炉蒸汽参数的提高直接影响到锅炉受压部件的强度性能。在超临界和特超临界工作条件下,锅炉的主要部件,如膜式水冷壁,过热器,再热器、高压出口集箱和主蒸汽管道的工作温度均已达到钢材蠕变温度范围以内。制作这些部件的钢材在规定的工作温度下,除了具有足够的蠕变强度 (或105h高温持久强度)外,还应具有高的耐蚀性和抗氧化性以及良好的焊接性和成形性能。
从锅炉主要部件用钢的发展阶段来看,即便是工作温度相对较底的水冷壁部件,也必须采用铬含量大于2%的Cr-Mo钢或多组元的CrMoVTiB钢。按现行的锅炉制造规程,这类低合金钢,当管壁厚度超过规定的界限时,焊后必须进行热处理。由于膜式水冷壁的外形尺寸相当大,工件长度一般超过30m,焊后热处理不仅延长了生产周期,而且大大提高了制造成本。为解决这一问题,国外研制了一种专用于膜式水冷壁的新钢种7CrMoVTiB1010.最近,该钢种已得到美国ASME的认可,并已列入美国ASME材料标准,钢号为A213-T24.这种钢的特点是含碳量控制在0.10%以下,硫含量不超过0.010%,因此具有相当好的焊接性。焊前无需预热。当管壁厚度不大于10 m m,焊后亦可不作热处理。